参考答案
1~5:CDBDA 6~10:BACDA 11~12:CD 13. 14.2 15.①②③ 16. 17.(Ⅰ) 设等差数列的公差为,依题意得 又,解得,所以. (Ⅱ)依题意得,即 (且) 所以 , .
对上式也成立,所以,即, 所以. 18.(1)
(2)由,得 ,
从而得 故
19.解:(1)由x2?y2?6x?5?0得?x?3??y2?4,
2 - 6 -
∴ 圆C1的圆心坐标为?3,0?;
(2)设M?x,y?,则∵ 点M为弦AB中点即C1M?AB, ∴ kC1M?kAB??1即
yy???1, x?3x23?9?5??∴ 线段AB的中点M的轨迹的方程为?x???y2???x?3?;
2?4?3??(3)由(2)知点M的轨迹是以C?,0?为圆心r??3?2??3为半径的部分圆弧EF(如下图所示,2L
y ?525??525?不包括两端点),且E??3,3??,F??3,?3??,又直线L:????y?k?x?4?过定点D?4,0?,
E D ?3?k??4??0当直线L与圆C相切时,由?2?k2?1233得k??,?42O C F x 又kDE??kDF?25?0????3???25,结合上图可知当??574?3?33??2525?k???,?U??,?时,直线L:y?k?x?4?与曲线C只有一个交点
4477????
20.(Ⅰ)在棱上存在点,使得平面,点为棱的中点.
理由如下:取的中点,连结、, 由题意,且, 且, 故且.
所以,四边形为平行四边形. 所以,,又平面,平面, 所以,平面.
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(Ⅱ)由题意知为正三角形,所以,亦即, 又,所以,且平面平面,平面平面,
所以平面,故以为坐标原点建立如图空间直角坐标系, 设,则由题意知,,,, ,,
设平面的法向量为, 则由得,令,则,,
所以取,显然可取平面的法向量, 由题意:,所以.
由于平面,所以在平面内的射影为, 所以为直线与平面所成的角, 易知在中,,从而, 所以直线与平面所成的角为. 21.∵, ∴.
(1)∵是函数的一个极值点, ∴, ∴, ∴, 令,解得或; 令解得,
∴函数的单调递增区间是,,单调递减区间是. (2)∵,
∴,当且仅当时等号成立. ∴当时,在上恒成立, ∴在上单调递增, ∴.
故问题等价于:对于任意的,不等式恒成立,即恒成立. 设,,则, 令,则,
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∴在上递减, ∴, 故,
∴在上单调递减, ∴, ∴,
∴实数的取值范围为.
?x=a+acos φ,?
22.【解析】(Ⅰ)由曲线C1:?(φ为参数,实数a>0),
?y=asin φ?
化为普通方程为(x-a)+y=a,展开为:x+y-2ax=0,
其极坐标方程为ρ=2aρcos θ,即ρ=2acos θ,由题意可得当θ=0时,|OA|=ρ=2,∴a=1.2分
?x=bcos φ,?
曲线C2:?(φ为参数,实数b>0),
?y=b+bsin φ?
2
22222
化为普通方程为x+(y-b)=b,展开可得极坐标方程为ρ=2bsin θ, π
由题意可得当θ=时,|OB|=ρ=4,∴b=2.5分
2
(Ⅱ)由(Ⅰ)可得C1,C2的极坐标方程分别为ρ=2cos θ,ρ=4sin θ. ∴2|OA|+|OA|·|OB|=8cosθ+8sin θcos θ=4sin 2θ+4cos 2θ+4 π??=42sin?2θ+?+4,8分 4??
π?π?π5π??∵2θ+∈?,?,∴42sin?2θ+?+4的最大值为42+4, 4?4?4?4?πππ
当2θ+=,θ=时取到最大值.10分
428
23.【解析】(Ⅰ)∵ a=1,∴原不等式为2|x+1|+|x-1|<4,
????x<-1,?-1≤x≤1,?x>1,??∴或或?3分 ?-2x-2-x+1<4??2x+2-x+1<4??2x+2+x-1<4,?
2
2
222
5
∴-<x<-1或-1≤x<1或,
3
??5?
∴原不等式的解集为?x?-<x<1?.5分
??3?
(Ⅱ)由题意得g(x)=f(x)+f(-x)
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??1??1??=2(|x+a|+|x-a|)+??x+?+?x-?? ??a??a??
22
≥2|2a|+=4|a|+≥42,8分
|a||a|当且仅当2|a|=
1222
,即a=±,且-≤x≤时,g(x)取最小值42.10分
222|a| - 10 -